Question

Um esportista, cuja massa é de 70kg, dá 30 saltos de 0,50m de altura. Mostrar que a energia assim gasta pelo esportista seria suficiente para brecar um veículo de massa 210kg com velocidade de 10 m/s. Adotar g= 10m/s2.

Answer 1

O primeiro passo é calcular a quantidade de energia gasta pelo esportista ao dar esses trinta saltos:

Energia potencial gravitacional = m x g x h

Epg = 70 x 10 x 0,5 = 350 N

Et = 350 x 30 = 10.500 N

Agora vamos calcular o tempo necessário para brecar um veículo de massa 210 kg com velocidade de 10 m/s:

V² = V₀² - 2.a.∆S
2.a.∆S = 10²
∆S = 50/a (I)

S = S₀ + V.t - ½.a.t²
∆S = - ½.a.t² (II)

Igualando a equação I a equação II, temos:

50/a = - ½.a.t²

100a = a.t²

t² = 100

t = 10 segundos

Sabendo o tempo podemos calcula o valor da aceleração:

a = v/t
a = 10 /10
a = -1 m/s²

Força = massa x aceleração
F = 210 x 1 = 210 N

Ec = m x v² /2

Ec = 210 x 10² /2

Ec = 10.500 N